Nové digitální osciloskopy
 |
| měření a měřicí přístroje Nové digitální osciloskopy Ing. Lubomír Harwot CSc., Firma AMT měřicí technika – výhradní a autorizovaný distributor měřicí techniky předních světových výrobců EZ Digtial a Tektronix, rozšířila svoji nabídku o nové digitální osciloskopy EZ Digital. Tyto osciloskopy se vyznačují především rozšířenými matematickými funkcemi a velkou kapacitou paměti. Novinky firmy Tektronix jsou zajímavé galvanicky oddělenými plovoucími kanály, napájením z vestavěných akumulátorů a modulem s pamětí CompactFlash. Digitální osciloskopy EZ Digital Výrobce měřicí techniky EZ Digital (dříve GlodStar, LG Precision) rozšířil změnou základního programového vybavení počítače (firmware) speciální funkce digitálních osciloskopů. Tím byly přístroje zařazeny mezi osciloskopy s pokročilými funkcemi (při zachování ceny základních verzí osciloskopů).  Jednou z inovací osciloskopů (obecně měřicí techniky) společnosti EZ Digital, Co., Ltd., v Jižní Koreji je např. změna firmwaru osciloskopu verze V2.50 (koncem roku 2003) na současnou verzi V3.12. Kromě změn programového vybavení byl určitým způsobem změněn i hardware. Řada dvoukanálových digitálních osciloskopů DS 1100 zahrnuje šest modelů s šířkou pásma 0 až 250 MHz. Přístroje jsou vybaveny monochromatickým (obr. 1) nebo barevným (obr. 2) podsvíceným displejem. Jsou ovládány funkcemi vybíranými z menu v pravé části displeje. Kapacita paměti osciloskopů s novým firmwarem verze V3.12 je 32 kB (dříve deset tisíc vzorků). V reálném čase zmíněné přístroje vzorkují rychlostí 200 MS·s-1 S – sample, vzorek), ekvivalentně 25 GS·s-1. Právě rozšířená paměť umožňuje vzorkovat maximální rychlostí při rozdílně nastavených časových základnách. Rychlost reálného vzorkování je přímo úměrná velikosti paměti (reálná rychlost vzorkování je dána zlomkem, v jehož čitateli je hodnota velikosti paměti a jehož jmenovatel je určen zvolenou časovou základnou násobenou deseti). Základní matematické funkce osciloskopů EZ Digital obsahují aritmetické operace (součet, rozdíl a inverzi kanálů). Pokročilé funkce zahrnují analýzu FFT (fast Fourier tranformation – rychlá Fourierova transformace) a měření v tolerančním poli. Novinkou je analýza FFT v reálném čase v pěti zobrazeních (oknech) a současné zobrazení signálu a jeho složek FFT, u kterých je možné pomocí kurzorů číst amplitudu a kmitočet. Funkce měření v tolerančním poli GO-NOGO indikuje překročení mezí nastavených uživatelem a zastavení vzorkování osciloskopu. Tato funkce je užitečná např. při dlouhodobém měření, během něhož je sledováno překročení amplitudy signálu.  Osciloskopy EZ Digital disponují deseti pamětmi pro uložení nastavení přístroje nebo průběhů měření. Na displeji lze současně zobrazit reálný průběh měření a jeden z deseti uložených průběhů z vnitřní paměti. Novinkou je také funkce rychlého spouštění (fast trigger). Při zapnutí funkce (rychlá paměť 1 kB) lze před spuštěním a po spuštění prohlížet deset dílků (obvyklá funkce osciloskopů). Je-li funkce rychlého spuštění vypnuta, je aktivní paměť 32 kB a lze prohlížet před spuštěním deset dílků a po spuštění 630 dílků. Celkem je tedy možné získat reálnou informaci o signálu v rozmezí 640 dílků (to může být vzhledem k ceně osciloskopu zajímavá informace). Ke zrychlení prohlížení 64 obrazovek je určena lupa (zvětšení jedno- až 32násobné). Funkce horizontálního displeje jsou nově rozšířeny o funkci jemného a hrubého nastavení (HoldOff), přičemž nastavené hodnoty času jsou na displeji osciloskopu. Funkce utility je u nové řady osciloskopů obohacena o možnost interpolační kalibrace. Standardně je možné osciloskopy po odpojení vstupů kalibrovat, přičemž výsledky kalibrace jednotlivých sekcí lze číst na displeji. S využitím rozhraní USB (universal serial bus), RS-232 a Centronix je možné komunikovat s ostatním prostředím. Zvláště zajímavé je rozhraní USB, kterým je standardně vybavena většina počítačů. Software, který je součástí dodávky, komunikuje pod OS Windows 98. Zvláště příjemné ovládání osciloskopu a přenos obrázků fungují v OS Windows XP. Software pracuje obousměrně, přenos je možný také v reálném čase. Z počítače lze ovládat osciloskop, po „softwarovém přepnutí“ do režimu run je na stínítku monitoru počítače zobrazen reálný průběh připojený ke vstupu osciloskopu. Je-li zvolena funkce přímý tisk (HardCopy), lze tisknout na běžné tiskárně s paralelním rozhraním.  Co se týče konstrukce, samotný osciloskop, zdrojová část a vstupní obvody jsou umístěny každý ve stíněném prostoru. To zaručuje dokonalé zobrazení signálů i při nejnižší nastavené citlivosti vertikálního zesilovače. Digitální osciloskopy Tektronix Tři digitální osciloskopy Tektronix řady TPS (Tektronix Power Scope) s galvanicky oddělenými kanály měří v kmitočtovém pásmu do 200 MHz. Tyto dvou- nebo čtyřkanálové osciloskopy jsou vybaveny barevným displejem a rozhraním RS-232 (pro komunikaci s počítačem). Dále mají k dispozici Centronix (přímý tisk na standardní paralelní tiskárnu) a software TDSPCS1. Napájeny jsou z vnitřních akumulátorů (kapacita umožňuje čtyřhodinové měření) nebo ze sítě s využitím externího síťového adaptéru. Během napájení ze sítě lze akumulátory dobíjet. Výhodným vybavením uvedených přístrojů jsou galvanicky izolované kanály, umožňující práci až na osmi rozdílných potenciálech. Záznam naměřených hodnot lze uchovat ve vnitřní paměti osciloskopu nebo na kartě CompactFlash s kapacitou do 1 GB. Pomocí funkce automatického nastavení AUTOSET může být nastaveno optimální zobrazení signálu na displeji. Pro obdélníkové a sinusové průběhy, popř. televizní signály lze funkci dále rozšířit. Přístroj umožňuje nastavit pouze optimalizované zobrazení v amplitudě nebo čase. Rychlá Fourierova transfromace (FFT) pracuje v reálném čase se třemi okny. Na rozdíl od osciloskopů EZ Digital, kde je možné zobrazit signál a jeho FFT analýzu současně, může být na displeji osciloskopů TPS zobrazen buď časový, nebo frekvenční průběh signálu. Řada TPS je tvořena třemi přístroji: dvoukanálovým osciloskopem TPS 2012 s frekvenčním pásmem 0 až 100 MHz, přístrojem TPS 2014 (0 až 100 MHz) a dále TPS 2024 (0 až 200 MHz); oba se čtyřmi kanály. Jejich rychlost vzorkování je 1 až 2 GS·s-1. Měření na zobrazeném průběhu jsou automatická. Osciloskopy obsahují dvě nebo čtyři vnitřní paměti, přičemž je možné uchovat nastavení přístroje nebo průběhy měření na displeji, odběr vzorků, časové základny, ovládání displeje, kurzory s odečítáním apod. Uvedené funkce jsou řešeny podobně jako u přístrojů řady TDS 1000/TDS 2000, které jsou mnohým uživatelům již známy. Zásadní rozdíl mezi digitálními osciloskopy řady TDS a řady TPS (obr. 3) jsou galvanicky oddělené kanály, napájení z akumulátorů, komunikace s prostředím, včetně zabudované karty CompactFlash. Bližší informace zájemci získají u výhradního a autorizovaného distributora – firmy AMT měřicí technika nebo na stránkách www.amt.cz AMT měřicí technika, spol. s r. o. |